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【视频】基于FPGA 动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

本系统基于FPGA动态局部重配置技术，以实现低成本、高效率、集中管理、实时响应的工业自动化控制。前端DCS模块通过控制PLC对热电厂中的不同的煤场进行切换，而针对某一煤场的运煤路线则由实时操作系统通过DCS模块进行控制；温度、湿度、压力等传感器通过高位宽、高精度的A/D 转换模块将数据通过DCS 模块反馈至RTOS，由RTOS 进行差错检测、并给出进一步的控制命令；当出现严重错误时，由 DCS模块直接进行错误处理，及时做出响应；数字视频采集系统以视频流的形式不间断记录现场情况；当由传感器返回的数据得知工业现场发生异常时，数字视频采集系统即刻保存异常时刻的数字照片，以便工作人员对事故现场进行鉴别后人为判断处理，保存的数字照片也作为档案存储，以备日后核对或查阅。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于Web服务器的可重构硬件测控平台（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

系统基本构架为一WEB服务器。我们利用开发板上的板级10/100以太网物理层接口芯片与客户端用经过特殊处理的网线连接。利用专门为嵌入式系统设计的精简的TCP/IP协议栈——lwip协议栈，再加上HTTP协议，使客户端和服务器实现Internet通信，实现远端命令操作和数据传输。其次，本系统的另一大特色是系统的可重构功能。利用System ACE?这一新的配置技术，实现系统从硬件到软件的重新配置。而且重配置的操作也是基于网络远端传输。从而使系统兼具灵活、简捷、硬件资源可复用、易于升级等多种优良性能。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】WCDMA系统数字频域干扰抵消器2（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

该方法基于时域中的数据块最小均方误差计算方法和该块LMS算法中存在线性相关和线性卷积的过程，通过1/2重叠保留法的快速傅立叶变换FFT在频域以直接相乘的计算方式实现快速相关和快速卷积，利用自适应滤波器在频域实现LMS算法。创新点：使用频域干扰抵消极大地降低了算法复杂度；使用自适应滤波器来抵消多径信号的干扰，性能优良。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】WCDMA系统数字频域干扰抵消器1（第一届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

该方法基于时域中的数据块最小均方误差计算方法和该块LMS算法中存在线性相关和线性卷积的过程，通过1/2重叠保留法的快速傅立叶变换FFT在频域以直接相乘的计算方式实现快速相关和快速卷积，利用自适应滤波器在频域实现LMS算法。创新点：使用频域干扰抵消极大地降低了算法复杂度；使用自适应滤波器来抵消多径信号的干扰，性能优良。

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于网络编码的多信源组播通信系统（第二届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

在使用NetFPGA开发平台的基础上，提出网络编码组播通信系统及其整体设计方案。在方案中重点介绍了硬件系统中采用的编码策略—随机线性编码，解码策略、算法以及通信协议，同时介绍了系统的软硬件接口和软件作用。最后，给出了编码路由器、转发路由器以及解码路由器三个系统的详细设计方案.

發(fā)表于：2012/6/15

【视频】基于FPGA的情绪检测程序与相关智能宠物的开发（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

受益于高速发展的电子与计算机产业，人们正着力于寻找区别于传统的鼠标、键盘，能够提供更加自然的人机交互的方式。本项目实现了一个脑电波-计算机的交互接口，使得使用者对于物体的专注情绪可以直接控制外部设备。项目使用传感器为消费品级传感器，同时提供原始波形和经过简单处理分离的波形，使得此脑机接口具有针对于特定精神状态识别的再开发能力。本系统由于在FPGA板卡上实现，无法运行传感器自带的读取通讯程序，故而参照传感器通讯协议与数据格式，自行实现了控制及读取逻辑，相对于标准计算机平台，更加适合对于原始脑电信号进行滤波、运算、特征值提取及模式识别，便于实现对脑电所反映出的情绪及运动想象指令的识别。同时，FPGA平台也使得系统可以高效地实现对于外部设备的控制信号输出，适用于脑电控制外部机械的方案。

發(fā)表于：2012/6/14

【视频】基于FPGA的嵌入式智能监控小车（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛优胜奖）

传统智能小车，特别是嵌入式系统，一般都是基于单片机或者ARM的嵌入式系统。.但是，本项目的课题是通过xilinx的FPGA开发板搭建嵌入式的硬件环境，从最小系统到IP核的添加，都是根据需要进行拓展的，实现一对一的拓展，不浪费资源，而且基于FPGA的嵌入式系统的最大有优点是，既有PFGA的并行执行效率，又有嵌入式软件的逻辑过程分析控制。本项目中的智能小车是一个对实时性要求很高的系统，因为反应速度慢了，就会出现碰壁的情况，通过调试ＰＷＭ，调试外部硬件，弄清楚硬件特性，结合ＦＰＧＡ可编程的逻辑思想，兼顾传统嵌入式的优点，并且很好利用了ＦＰＧＡ的并行处理能力。在调试过程中，确定了这一点的可行性。系统设计分为硬件设计和软件设计。硬件设计方面使用Spartan-6 的XC6SLX16 CSQ234 作为主控制器，传感器使用摄像头ov6620图像采集模块（兼测路径），使用超声波模块（HCSR04）测距，由于两者具有互补特性，所以能够很好的控制小车的运行状态，采用模糊算法计算出电机所需要的转速，和舵机的转角，从而实现稳步渐进。软件设计主要分为三部分，第一部分是最小系统的搭建（软件初始化），第二部分是外部硬件的驱动，第三部分是核心算法。

發(fā)表于：2012/6/14

【视频】Soccer on Multiple FPGAs（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

新加坡国立大学 Soccer on Multiple FPGAs

發(fā)表于：2012/6/14

【视频】基于Microblaze Linux的三轴数控系统（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛优胜奖）

将高性能逻辑可编程芯片FPGA引入数控加工领域，提出QT+Linux+Microblaze的设计方法。简要介绍了项目的背景以及项目实现原理，详细说明了系统中三个最主要的功能模块及各自实现效果，最后分析了该项目的改进方向以及应用前景。实验证明，该系统非常适合当今数控行业对控制模块的运行速度、加工精度的要求。特点描述：QT+Linux+Microblaze的数控控制系统设计方案，利用QT设计界面友好的数控加工软件，用于绘制加工图形，并获得图形数据；结合Linux的移植能力，将QT数控软件先在Linux中运行通过，再移植到Microblaze；最后由Verilog HDL语言编写的并行执行模块根据加工图形数据控制数控设备。由于引入FPGA芯片，可以不必过于考虑某些加工补偿预测算法的时间开销，间接有助于提高加工精度。系统主要由三大功能模块组成：基于QT设计的数控加工软件；用于上位机和下位机通信的抗干扰波特率自适应UART模块；下位机部分由FPGA处理器配置出三轴数控驱动模块。加工软件可绘制加工图包括：直线、多边形、圆、圆弧等。UART通信模块具备了良好的抗干扰性能，下位机可自适应上位机的波特率需求。

發(fā)表于：2012/6/14

【视频】AVS编码FPGA实现（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛二等奖）

本项目基于FPGA平台完成CIF分辨率图像的实时采集、AVS全I帧压缩编码，和网络传输。本项目主要由视频采集系统，数据调度系统，I帧编码系统和以太网传输系统构成。本设计实现了AVS全I帧的编码器，CIF分辨率，4:2:0图像格式下能达到实时处理的要求。进一步的工作可以对程序优化，提高处理速度，同时还可以加入P帧和B帧的编码，从而进一步提高编码效率。

發(fā)表于：2012/6/14